專利名稱：立式工業(yè)窯爐用內(nèi)置熱交換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種熱交換設(shè)備，特別是涉及一種與立式工業(yè)窯爐尤其是石灰窯配套使用的熱交換設(shè)備。
背景技術(shù)：
石灰是一種以氧化鈣為主要成份的氣硬性無(wú)機(jī)膠凝材料，是化工建筑方面的重要材料，在醫(yī)學(xué)上也有廣泛的用途，它是以碳酸鈣為主要成份的天然巖石諸如石灰石、白云石、白堊、貝殼等原料經(jīng)高溫煅燒后制成。在所述化學(xué)工業(yè)等多種工業(yè)窯爐的煙道內(nèi)，煙氣的溫度一般可高達(dá)一千多度，為了將這部分余熱回收利用，已往是采用外置式換熱器，即是在煙道外部出口設(shè)置陶瓷換熱器將空氣加熱，再進(jìn)行二次利用。該方式雖然能將熱量進(jìn)行回收，但利用率不高，而且經(jīng)熱量回收后流入大氣的煙氣中還含有大量的sa和 CO2，必須安裝脫硫等設(shè)備進(jìn)行處理后才能排放。否則，將對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型是為了提供一種立式工業(yè)窯爐用內(nèi)置熱交換器，目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的外置式換熱器雖然能將熱量回收，但利用率不高，而且經(jīng)熱量回收后流入大氣的煙氣中含有大量的Sh和CO2，對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重的問(wèn)題。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下所述該實(shí)用新型包括煙氣進(jìn)口、煙氣出口、冷空氣進(jìn)口、熱空氣出口、直管、彎管、管板、集合箱，它是由至少一個(gè)換熱段組成熱交換器主體，在所述熱交換主體器的各換熱段內(nèi)均設(shè)有阻氣管，并在所述相鄰兩換熱段之間分別由集合箱上的連接法蘭固定連接，且在集合箱中心部位設(shè)置聯(lián)通管實(shí)現(xiàn)的。該實(shí)用新型由于采取了所述結(jié)構(gòu)，具有以下優(yōu)點(diǎn)與積極效果1、將本實(shí)用新型設(shè)置在工業(yè)窯爐內(nèi)，使換熱主體所處環(huán)境溫度明顯提高，能更好地利用煙氣余熱對(duì)管束內(nèi)的空氣進(jìn)行加熱，從而節(jié)省大量能源，提高換熱效率，明顯降低成本，增加經(jīng)濟(jì)效益；2、將加熱后的高溫空氣作為助燃風(fēng)送入窯爐燃燒室，不僅使熱能得到循環(huán)利用， 而且使?fàn)t溫在原來(lái)基礎(chǔ)上明顯提高，由于爐溫對(duì)分解效率的影響是溫度越高，分解越快，無(wú)疑該爐溫的提高進(jìn)一步增加分解效率的提高，且使原料溫度達(dá)到反應(yīng)臨界值時(shí)形成高活性石灰，避免產(chǎn)生花燒或燃燒帶漂移現(xiàn)象，確保成品石灰的質(zhì)量并有效增加產(chǎn)出比；3、由于采取了內(nèi)置式方式，在窯爐煅燒過(guò)程中，窯爐內(nèi)的石灰以及石灰石與換熱主體在熱交換后產(chǎn)生的冷凝水化合生成亞硫酸，該亞硫酸能分解碳酸鈣進(jìn)行中和反應(yīng)，從而起到石灰石作為吸劑脫除煙氣中Sh的作用。從而不必安裝脫硫設(shè)備，降低了生產(chǎn)成本， 減少環(huán)境污染，一舉多得；4、由于采取了內(nèi)置式方式和金屬材料制作的換熱主體，特別是利用過(guò)渡金屬本身具有的化學(xué)吸附作用，使換熱主體表面形成吸附狀態(tài)的CO2，這樣便有效減少了 (X)2的排放， 進(jìn)一步降低了污染；5、該實(shí)用新型可根據(jù)管束所在位置的不同溫度，合理選擇金屬的材質(zhì)與管束的種類(即彎管還是直管)，還可根據(jù)窯爐直徑、預(yù)熱段長(zhǎng)短等實(shí)際情況科學(xué)實(shí)現(xiàn)多組管束構(gòu)成的不同或相同換熱段來(lái)滿足多種窯爐的換熱需求，既靈活又方便；6、該實(shí)用新型與已有的陶瓷換熱器相比，具有更高的傳熱系數(shù)、性價(jià)比和拆裝維護(hù)更為方便快捷的特點(diǎn)。除此而外，還具有整體結(jié)構(gòu)緊湊合理、工作性能穩(wěn)定可靠、有效強(qiáng)
3化工藝過(guò)程、顯著提高生產(chǎn)能力、適合業(yè)內(nèi)大力推廣等優(yōu)點(diǎn)。


圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
由圖1所示的立式工業(yè)窯爐用內(nèi)置熱交換器是一種為窯爐專門(mén)設(shè)計(jì)的新型熱交換設(shè)備。它是由至少一個(gè)換熱段I或換熱段II以及至少一個(gè)換熱段I和換熱段II組成本實(shí)用新型的熱交換器主體，為了將結(jié)構(gòu)表達(dá)更為清楚，圖1只示意出由一組彎管管束和一組光管管束即由一個(gè)換熱段I和一個(gè)換熱段II兩個(gè)換熱段組成的熱交換器主體的情況。所述換熱段I、II的管束上下均由管板1限位固定，所述相鄰兩換熱段I、II 之間由集合箱4上的法蘭相連接。且在相鄰兩換熱段I、II之間的集合箱4內(nèi)中心部位設(shè)置聯(lián)通管3。并在每個(gè)換熱段I和換熱段II的彎管管束與光管管束相應(yīng)位置設(shè)置阻氣管 2，使煙氣更有效地流經(jīng)換熱段I和換熱段II。本實(shí)用新型一般為立式安裝，整體吊掛在窯爐煙道內(nèi)，為了避免高溫形變，一般情況下由彎管管束構(gòu)成的換熱段I設(shè)在底部，而由光管管束構(gòu)成的換熱段II設(shè)在頂部。在每換熱段I、II的彎管與直管中為空氣流道，而管束的外部為煙氣流道。所述管束直接裸露在窯爐煙道內(nèi)。冷空氣從冷空氣進(jìn)口 5進(jìn)入內(nèi)置熱交換器，經(jīng)換熱段II、出入集合箱4，到達(dá)換熱段I，冷空氣被加熱后由熱空氣出口 6送入窯爐燃燒室。而煙氣由煙氣進(jìn)口 7自下而上在阻氣管2的引導(dǎo)作用下經(jīng)換熱段I的彎管管束間，通過(guò)中心聯(lián)通管3進(jìn)入換熱段II的直管管束I間，并在阻氣管2的引導(dǎo)作用下由頂部煙氣出口 8排出。從而實(shí)現(xiàn)冷空氣與煙氣的熱交換。為了便于清洗，在窯爐內(nèi)還設(shè)置了冷卻除塵口。
權(quán)利要求1. 一種立式工業(yè)窯爐用內(nèi)置熱交換器，包括煙氣進(jìn)口(7)、煙氣出口(8)、冷空氣進(jìn)口 (5)、熱空氣出口(6)、直管、彎管、管板(1)、集合箱(4)，其持征在于它是由至少一個(gè)換熱段組成熱交換器主體，在所述熱交換器主體的各換熱段內(nèi)均設(shè)有阻氣管(2)，并在所述相鄰兩換熱段之間分別由集合箱(4)上的連接法蘭固定連接，且在集合箱(4)中心部位設(shè)置聯(lián)通管(3)。 專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種與立式工業(yè)窯爐尤其是石灰窯配套使用的立式工業(yè)窯爐用內(nèi)置熱交換器。它是由至少一個(gè)換熱段組成熱交換器主體，在所述熱交換器主體的各換熱段內(nèi)均設(shè)有阻氣管，并在所述相鄰兩換熱段之間分別由集合箱上的連接法蘭固定連接，且在集合箱中心部位設(shè)置聯(lián)通管實(shí)現(xiàn)的。它能更好地利用煙氣余熱對(duì)管束內(nèi)的空氣進(jìn)行加熱，使熱能得到充分循環(huán)利用，從而節(jié)省大量能源，提高換熱效率與分解效率，增加成品石灰的質(zhì)量與數(shù)量，并具有結(jié)構(gòu)緊湊合理、工作性能可靠、減少環(huán)境污染，明顯降低成本，增加經(jīng)濟(jì)效益；適合進(jìn)行推廣等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F27D17/00GK202119274SQ20112020504
公開(kāi)日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月17日
發(fā)明者李梅, 李濤, 王冬冬, 程立, 馬文 申請(qǐng)人:四平維克斯換熱設(shè)備有限公司